CAD技术在机械制图教学中的应用

姚玮玮

平顶山技师学院 河南 平顶山467000

机械制图是高校机械类专业中的一门专业基础课程，这门课程的教学目标，是让学生掌握基础专业知识与技能，能够熟练应用各类绘图工具手工绘制机械工程图样，或者应用计算机辅助绘制图样[1]。当前，CAD技术在机械制图中广泛应用，能够显著提升设计质量与效率，是机械专业人才必备的一项技能，应用CAD技术展开机械制图教学，不仅能够创新教学模式，而且有利于学生掌握这项技术，提升学生应用计算机辅助制图的能力。

1 CAD技术辅助教学概述

机械制图是一门应用图样来表示机械结构、形状、尺寸、技术及工作原理的学科，在这门课程中，学生要了解机械制图的基础知识、投影表达、零件图、装配图识读等知识，熟悉掌握《机械制图》、《技术制图》等国家标准，能够熟练使用各类工具制图，CAD技术作为当前机械制图中常用的一种技术，也是学生必须掌握的。

在机械制图教学中，应用CAD技术辅助教学，是指在课堂上应用CAD软件绘制二维平面图，构建三维数字模型，展开教学活动，这样的教学方式，推动了机械制图教学模式的创新，激发了学生的主观能动性，让学生能更好的理解、记忆课堂内容，提升学习效率，同时有助于学生空间思维与空间构型能力的培养。在CAD辅助教学中，可应用的技术包括二维CAD 和三维CAD，在二维CAD辅助教学中，可应用Autodesk公式开发的AutoCAD软件(Auto Computer Aided Design)，这项软件常用于二维绘图和基本三维设计中，软件中有正交、对象捕捉、捕捉追踪等多种绘图辅助工具，为使用者机械制图提供了极大的便利；而在三维CAD辅助教学中，可以应用的软件有UG、PRO/E等，这些软件集CAD/CAM/CAE于一体，被广泛应用于汽车、航空航天、模具、仪器仪表等领域的机械制图中，有助于丰富学生的感性认识，增强其学习积极性[2]。

2 CAD技术在机械制图教学中的应用分析

2.1 基本几何体截切与相贯教学 在学习基本几何体截切这一知识点时，学生常常无法理解截切的过程，掌握截面形状、截交线位置与构成等知识点，这个时候，教师可以应用UG软件，构建零件模型树，演示几何体截切过程，让学生仔细观察，掌握基本几何体截切的理论知识，锻炼学生的空间思维能力。在讲解基本体相贯这一知识点时，同样可应用这一CAD 软件，修改基本体参数，展现相贯线位置和具体形态，对照演示相贯线投影的画法，以直观形象的展现方式，降低学习难度，助力学生突破重难点知识关卡。

2.2 组合体教学 在机械制图课程中，组合体的读图、绘图是教学重点内容，由于大学生空间思维能力有限，在补画组合体视图或视图中缺漏的图线上，学生往往无法完成任务。UG软件的应用，能够助力学生解决这一难题，在教学过程中，教师可以给出三视图和数字模型，让学生进行对比分析，找出特定视图中哪些结构没有投影，缺漏了哪些图线，掌握不同视图的线面投影对应关系，迅速掌握学习要点。

2.3 视图与剖视教学UG、PRO/E这两种三维CAD软件，能够迅速构建物体三维数字模型，具备翻转显示、视图操作、动态剖面等功能，能够形象直观展示物体内部结构和外形，便于学生掌握机械制图基本知识。在视图与剖视教学，应用上述两种三维软件，能够生成基本视图以及各类剖视图、局部视图、向视图、轴测图、断裂视图等，为教学提供丰富直观的素材，降低学习难度。UG、PRO/E软件都有生成剖视图的功能，不过实现途径不同，操作方式也不一样，相较而言，UG生成剖视图更为简单快捷，但是PRO/E所形成的剖面图更为独特，教师可以根据零件结构特征，选择合适的软件，来生成剖视图，便于学生理解。

3 结语

机械制图是一门应用图样来表示机械结构、形状、尺寸、技术及工作原理的学科，是机械专业学生毕业后从事机械设、生产制造、维修等工作都必须掌握的技能。这么呢学科理论性强，内容抽象，需要从空间维度进行剖析，在教学过程中，应用CAD技术辅助教学，能够从将重难点知识从三维角度形象直观展现出来，便于学生理解记忆，同时，也能够让学生更早地接触这项机械制图中常用的技术，提升学生应用计算机辅助制图的能力，可谓是一举两得。